Когато прекараш достатъчно време пред лабораторните отчети, започваш да изпитваш тиха умора от епитети. Всяка втора публикация в академичния печат се опитва да продаде фундаментално откритие, сякаш е панаирна атракция. Реалността на физическия свят обаче е много по-груба, суховата и ограничена откъм ресурси. В този конкретен случай няма драма, а чисто счетоводство на микрониво. Момчетата от Института за квантова оптика и квантова информация към Австрийската академия на науките във Виена einfach са решили да проверят с математика това, което колегите им от експерименталните лаборатории от години наблюдаваха като неизбежно „триене“ при свръхпроводниците.
Въпросът опира до нещо наглед елементарно: колко време отнема на една квантова система, извадена от баланс, да се разпредели обратно в състояние на термично равновесие или така наречената термализация. Всеки, който е държал гореща чаша кафе на чина си, знае как работи това в макросвета – топлината просто се разсейва в стаята, докато температурите се изравнят. На квантово ниво обаче системата не е просто чаша течност, а набор от взаимодействащи си частици, блокирани в сложни състояния. Дълго време се смяташе, че при определени условия този преход може да бъде ускоряван почти безкрайно, стига да се подаде правилният импулс. Е, оказва се, че Природата има много твърда спирачка и тя се държи на няколко математически константи.
За да се разбере този таван, трябва да се огледа сглобката. Австрийският екип, начело с теоретиците от Виена, прилага апарат от квантовата теория на информацията, за да пресметне максималната скорост на въпросната термализация. Изчисленията показват, че физическото време за постигане на равновесие е строго закрепено за температурата на средата, редуцираната константа на Планк и константата на Болцман. Тази така наречена „Планкова граница“ не е произволно избрано число, а произтича директно от принципа на Хайзенберг, който поставя граница върху прецизността, с която могат да се измерват и променят свързани квантови свойства.
При високи температури системата губи индивидуален характер бързо. Минималното време за достигане на термично равновесие свива своя интервал, но фундаменталната бариера не пада, тя просто се измества по скалата. При екстремно ниски температури – там, където всъщност се опитваме да държим кубитите на съвременните квантови процесори – нещата стават още по-корави. В този режим бариерата започва директно да диктува енергийната разлика между двете най-ниски енергийни състояния на системата. На практика това означава, че колкото по-студена е една система, толкова по-устойчива е тя на бързи промени, но и толкова по-бавно се чисти от натрупаните смущения.
